CIGS薄膜太阳能电池——进一步提升效率的突破口

  • 2015年07月29日
  • 作者: Stephan Buecheler博士

    Stephan Buecheler博士

    研究团队带头人,EMPA薄膜和光伏实验室

    Stephan Buecheler博士曾在ETH Zurich主修物理学,并于2007年取得学士学位。在2010年取得ETH Zurich的博士学位之后,他开始担任EMPA薄膜和光伏实验室的研究团队带头人,该研究团队目前主要从事高效率CIGS、CdTe和钙钛矿太阳能电池(包括先进叠层概念电池)的研究。

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    Fabian Pianezzi博士

    Fabian Pianezzi博士

    博士,EMPA薄膜与光伏实验室

    Fabian Pianezzi博士曾在ETH Zurich主修物理学,并于2009年取得硕士学位。随后他加入Empa攻读博士学位,主要负责CIGS太阳能电池的电性能表征。在2014年,他取得了EMPA薄膜与光伏实验室的博士后学位,并主要负责使用先进测试工具对太阳能电池器件表征的工作。

    Patrick Reinhard

    Patrick Reinhard

    博士研究生,EMPA薄膜与光伏实验室

    Patrick Reinhard曾在ETH Zurich主修材料科学并于2011年取得硕士学位,他对材料特性和分析有着深入了解。2012年他加入EMPA攻读博士学位,并开始从事高效率柔性CIGS太阳能电池的研发。他的工作主要集中于通过使用碱元素特别是与钾相关的方法对CIGS吸收层的界面进行改性研究。

    Enrico Avancini

    Enrico Avancini

    博士研究生,EMPA薄膜与光伏实验室

    Enrico Avancini在2012年取得意大利特伦托大学的物理学学士学位,并在完成柏林自由大学的课程后,在2014年取得物理学博士学位。同年11月,他作为博士学生加入EMPA薄膜与光伏实验室。

    Fan Fu

    Fan Fu

    博士研究生,EMPA薄膜与光伏实验室

    Fan Fu在2013年取得中国武汉理工大学的材料科学硕士学位,随后他加入EMPA攻读博士学位。他目前的研究领域主要集中在有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池的设计、合成以及表征工作,并探索它们在结合CIGS电池的叠层结构的潜能。

    Ayodhya N. Tiwari博士

    Ayodhya N. Tiwari博士

    教授,EMPA薄膜与光伏实验室

    Ayodhya N. Tiwari博士拥有印度鲁尔基大学的硕士学位,以及位于新德里的印度理工学院(IIT)的博士学位。他目前领导着EMPA薄膜与光伏实验室的研发工作,同时兼任苏黎世联邦理工学院的名誉教授。Tiwari教授是Flisom AG的联合创始人和主席,该公司主要从事单片互连柔性轻质CIGS太阳能组件的生产。

  • 校审: 蒋荒野
  • 技术翻译: 张博 博士;谢文旭
基于不同工艺的CIGS太阳能电池的效率演进图

基于不同工艺的CIGS太阳能电池的效率演进图

在过去的两年里,多晶Cu(In,Ga)Se2(CIGS)、CdTe和钙钛矿薄膜太阳能电池的发电性能都得到了显著的提升。本文将回顾CIGS薄膜太阳能电池的若干关键技术突破,并通过分析目前在最高效率CIGS太阳能电池中依然存在的电损失和光损失问题来探讨未来进一步提升发电性能的可行性。分析结果指出,在不远的中期CIGS太阳能电池的转换效率将有望提升至25%。此外,本文还将讨论到多晶多结概念太阳能电池的转换效率甚至有望突破30%。最后,本文还简要概述了CIGS太阳能电池市场状况并从产业视角展望其未来发展。

【本文原载于第十期《PV-Tech PRO中文专业版》杂志中;英文原文原载于第二十六期《Photovoltaics International》技术季刊中】

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